Вплив конкуруючих іонів на мультисорбцію (Cs+, Sr2+) композиційними сорбентами на основі природного та синтетичних цеолітів
Анотація
У ході досліджень вивчався вплив конкуруючих іонів (Na+) на мультисорбцію (Cs+, Sr2+) композиційними сорбентами на основі природних і синтетичних цеолітів у статичних умовах. Встановлено, що максимальна концентрація конкуруючих іонів (0,4 г NaCl на 100 мл розчину) призводить до зниження сорбції цезію на 20%, а сорбції стронцію – на 10%. При цьому зберігаються високі показники сорбції цезію та стронцію. Так, для композиційного сорбенту (кліноптилоліт -30%: цеоліт NaX -70%) сорбція цезію становила 67,9%, а сорбція стронцію – 87,6%. Аналітична методика була розроблена на основі методу PIXE (Індуковане протонами рентгенівське випромінювання) і дозволила якісно та кількісно визначати вміст ізотопів. Робота була виконана на аналітичному ядерно-фізичному комплексі «Сокіл». Енергетичний діапазон електростатичного прискорювача 200-2000 кеВ. Комплекс дозволяв проводити всі основні методи аналізу за допомогою іонних пучків. Мішені розміщувалися на виході, в камері для PIXE. Для проведення вимірювань в камері створювався вакуум з тиском 10-4 Па. Для збудження атомів цезію, стронцію використовувався пучок протонів з енергією Ер≈1400 кеВ. Характеристичне рентгенівське випромінювання L-серії атомів цезію та K-серії атомів стронцію реєструвалося двома детекторами: XR-100CR Si-PIN X-Ray та Ge(HP). Як кількісну характеристику взаємодії сорбентів з цезієм, стронцієм використовували коефіцієнт сорбції (Sorption, %).
Завантаження
Посилання
Management of radioactive waste during the operation of the NPP of the SE, "NAEK "Energoatom". https://www.energoatom.com.ua/uploads/others/RAO_2018.pdf, 2020 (accessed of 31 December 2020)
State Nuclear Regulatory Inspectorate of Ukraine, Report on the state of nuclear and radiation safety in UKRAINE in 2020. https://snriu.gov.ua/storage/app/sites/1/uploaded-files/%D0%94%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D1%96%D0%B4%D1%8C_%D0%AF%D0%A0%D0%91_2020_EN.pdf
F.M. McEvoy, D.I. Schofield, R.P. Shaw, and S. Norris, Science of The Total Environment, 571, 507 (2016). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.07.018
Uatom, Kyiv, Ukraine, Radwaste Management at Operating NPPs, https://www.uatom.org/en/radwaste-management-at-operating-npps
R.O. Abdel Rahman, H.A. Ibrahium, and Yung-Tse Hung, Water, 3(2), 551 (2011). https://doi.org/10.3390/w3020551
M. Šljivić-Ivanović, and I. Smičiklas, “Advances in Construction and Demolition Waste Recycling”, Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering, 475 (2020). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819055-5.00023-1
L.A. Henry, and V. Douhovnikoff, Annual Review of Environment and Resources, 33, 437 (2008). https://doi.org/10.1146/annurev.environ.33.051007.082437
F. Šebesta, J. John, A Motl, V. Peka, and E. Vacková, JRNC, 220(1), 65 (1997). https://doi.org/10.1007/BF02035349
L.G. Gerasimova, D.V. Maiorov, M.V. Maslova, V.A. Matveev, and V.M. Shcherbakov, International scientific journal “Alternative energy and ecology”, 2(22), 39 (2005). https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-tehnologii-polucheniya-i-primeneniya-sorbentov-radionuklidov-na-osnove-tehnogennyh-othodov-obogascheniya-apatito (in Russian)
D. Breck, Zeolite molecular sieves, (Wiley, New York, 1974).
A.R. Jule, Chemistry of zeolites and catalysis, (American Chemical Society,1976).
C.B. Amphlett, Inorganic ion exchangers, (Elsevier Publishing Company, Amsterdam, London, New York, 1964).
A.Yu. Lonin, V.V. Levenets, O.P. Omelnik, and A.O. Shchur, “Removal of a mixture of Cs, Sr and Co cations from an aqueous solution using composite sorbents based on natural and synthetic zeolites”, JRNC, 331, 5517 (2022). https://doi.org/10.1007/s10967-022-08637-y
T.-J. Liang, and C.-N. Hsu, “Sorption of Cesium and Strontium on Natural Mordenite”, Radiochimica Acta, 61, 105 (1993). https://doi.org/10.1524/ract.1993.61.2.105
K.M. Abd El-Rahman, M.R. El-Sourougy, N.M. Abdel-Monem, and I.M. Ismail, Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 7(2), 21 (2006). https://doi.org/10.14494/jnrs2000.7.2_21
T. Abdollahi, J. Towfighi, and H. Rezaei-Vahidian, Environmental Technology & Innovation, 17, 100592 (2020). https://doi.org/10.1016/j.eti.2019.100592
Y. Izosimova, I. Gurova, I. Tolpeshta, M. Karpukhin, S. Zakusin, O. Zakusina, A. Samburskiy, and V. Krupskaya, “Adsorption of Cs(I) and Sr(II) on Bentonites with Different Compositions at Different pH”, Minerals, 12, 862 (2022). https://doi.org/10.3390/min12070862
X.-H. Fang, F. Fang, C.-H. Lu, and L. Zheng, Nuclear Engineering and Technology, 49(3), 556 (2017). https://doi.org/10.1016/j.net.2016.11.008
A.Yu. Lonin, V.V. Levenets, O.P. Omelnik, A.O. Shchur, JRNC, 329, 135 (2021), https://doi.org/10.1007/s10967-021-07762-4
V.V. Levenets, A.Yu. Lonin, O.P. Omelnik, A.O. Shchur, JECE, 4(4), 3961(2016), https://doi.org/10.1016/j.jece.2016.09.011
A.Yu. Lonin, V.V. Levenets, I.M. Neklyudov, A.O. Shchur, JRNC, 303, 831 (2015), https://doi.org/10.1007/s10967-014-3597-9
V.V. Levenets, A.Yu. Lonin, O.P. Omelnik, and A.O. Shchur, X-Ray Spectrometry, 44(6), 447 (2015), https://doi.org/10.1002/xrs.2626
Авторське право (c) 2023 Олексій Ю. Лонін, Володимир В. Левенець, Олександр П. Омельник, Андрій О. Щур
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
